探析鋁合金模板在高層住宅中技術應用關鍵點

朱建飛，蔣 峰，沈建平，彭 成，徐 保

（江蘇九如建設有限公司，江蘇 昆山 215300）

0 引言

鋁合金模板施工體系主要組成有模板系統、支撐系統、緊固系統、附件系統。模板系統通常是指與混凝土直接接觸的封閉模板系統，是混凝土構件成型的質量直接保障，通常有標準板和非標準板。支撐系統是針對水平構件模板起支撐作用的系統，保證樓板、梁底支撐穩固。緊固系統通常指確保豎向構件混凝土寬度截面的緊固裝置，使得在混凝土澆筑過程中不出現變形、漲模等缺陷，緊固系統可分為拉桿式和拉片式兩類。附件系統是指模板的連接構件，將單塊模板連接成整體的連接系統［1］。

住宅項目的鋁合金模板不僅需要滿足建筑和結構的施工需求，同時需要考慮后期住宅裝修、水電的施工需求。需要多階段對鋁合金模板施工技術加以管控。依托昆山長江路商住用房 ABC 地塊裝配式住宅項目的鋁合金模板運用，筆者對鋁模各階段的管控進行了總結。

1 工程概況

1.1 項目簡介

該商住用房 ABC 項目位于江蘇省昆山市開發區朝陽路南側、黑龍江路西側，處于昆山市中心區域。總占地面積 51 914.6 m2，總建筑面積 158 799.03 m2。其中住宅部分建筑面積 90 077.5 m2，包括 7 棟 18 層高層建筑，分別為 1 #、2 #、3 #、6 #、7 #、11 #、12 # 樓，建筑高度為 56.9 m；2 棟 29 層高層建筑，分別為 4#、13# 樓，建筑高度為 91.7 m；1 棟 32 層高層建筑（9# 樓），建筑高度為 99.3 m。由 3 種標準戶型組成 3 種房型，主要為 140 m2的 C 戶型、125 m2的 A 戶型、110 m2的 B 戶型，總居住戶數為 708 戶。

1.2 工程特點

1）本工程建筑層高為 2.9 m，2#、3#、6#、7#、11#、 12# 為 C 戶型，該類樓棟采用傳統懸挑腳手架進行施工，涉及裝配式構件為疊合板，疊合板起始層為四層。本工程 4#、9#、13# 樓為 AB 戶型，該類樓棟采用附著式提升外腳手架進行施工，外墻設計要求采用全現澆空心外墻，涉及裝配式構件為疊合板、預制樓梯，預制樓梯起始層為二層，疊合板起始層為六層。

2）本工程外窗較多為飄窗，飄窗兩側存在“悶腔”，其悶腔部位設置雨水管。

2 鋁合金前期設計管控

鋁合金模板隨著周轉次數的提高，能夠顯著體現鋁合金模板的運用經濟性。如何提高鋁模利用效率，需要制定好前期的運用策劃，需要在其前期運用思路、全現澆外墻深化進行統籌設計考慮。此外，對于高層住宅而言，前期鋁模設計應滿足結構的安全性能和建筑的使用功能，鋁模設計需要統籌結構優化、明確外架施工方式、建筑修飾做法、施工相關的洞口留置工作，從而確認鋁模深化底圖。根據底圖進行鋁模配模設計，繪制鋁模分區圖、加工圖。下面針對該部分內容，借助項目對具體實施情況進行闡明。

2.1 鋁合金模板深化運用思路

本工程多層住宅主要為 C 戶型。C 戶型為“六棟一型”結構，在其鋁合金模板采用“兩棟一套”的運用思路，以兩棟作為一個連續的流水施工段，提高鋁合金模板周轉次數和運用效率，單套鋁合金模板可周轉 28 次。其高層建筑為 AB 戶型，“三棟一型”結構，考慮到施工周期，鋁合金模板采用“一棟一套”的運用思路，該單套鋁合金模板可周轉 25 次。

由于 C 戶型采用“兩棟一套”的鋁合金模板運用思路，需要對照使用兩棟樓的建筑與結構差異，確保兩棟樓的結構、建筑、水電相同，對其不相同部位進行設計調整。結構圖紙主要核對梁截面大小、板厚、板面標高、后澆帶位置等相關設計是否一致。建筑主要核查外立面樣式、裝飾做法、窗戶尺寸及位置等相關設計是否一致。水電圖紙主要核查線盒及熱冷水管位置是否一致，以便統一進行配模設計。

2.2 全現澆空心外墻深化思路

本工程 4、9、13# 樓采用拉片體系鋁模全現澆空心外墻，其混凝土內部設置 120 mm×300 mm 的聚塑板以降低自重，通過對將二次砌筑的外墻部分進行二次混凝土澆筑及壓槽（30 mm×50 mm）形成自然的豎向拉縫，在其下部混凝土澆筑完成后在其頂部涂刷聚氨酯防水涂料形成上一層底部水平拉縫，采用梁底部張貼 20 mm 厚聚塑板墻體，內外兩側留有 20 mm×20 mm 槽口，后期通過硅酮封閉油膏對槽口進行嵌縫，從而形成上部水平拉縫，具體設計如圖 1所示。

圖1 全現澆空心外墻做法剖面示意圖（單位：mm）

針對外墻悶腔部位留置拆模洞口，在洞口四周留置抹灰壓槽，待后序模板及相關工序完成之后，采用蒸壓加氣砌塊進行洞口封閉砌筑，對該部分采用水泥砂漿薄抹灰進行施工。

2.3 外架節點深化思路

本工程飄窗洞口尺寸較大，且飄窗底板至樓板部位尺寸較小，傳統懸挑平鋪樓板施工無法滿足施工需求。本工程腳手架懸挑一次，底部采用雙立桿進行施工，懸挑外架采用“先升后降”施工工藝；事先用聚苯板和木盒在懸挑工字鋼位置進行預先填塞以滿足懸挑工字鋼鋪設需求，底部落地腳手架先上升至懸挑層上部，落地腳手架在其懸挑工字鋼層采取錯開接長的方式，超出懸挑操作層提供安全防護需求。待懸挑操作層混凝土澆筑完成之后，拆除鋁合金側模，將拆除的側模搬運至上部操作層樓面部位。如上層樓面有限，側模按需拆除，拆除之后的模板搬運至上層樓面之后設置樓面防護欄桿，進行外立面懸挑層架體拆除。拆除完成之后，將預先放置在樓層內的工字鋼從預留洞口位置穿出，待工字鋼固定牢固之后進行懸挑外架的施工。

桅桿采用鋼管為立桿。立桿長6 m，下端與兩道橫桿固定牢固，上端焊50 mm×50 mm×4.5 mm方鋼作橫桿。在橫桿與立桿間焊L50 mm×4.5 mm的斜支撐。在橫桿上安裝1個定滑輪，鋼絲繩通過定滑輪與卷揚機相連。

2.4 前期結構優化

前期結構優化主要針對結構下掛梁、構造柱、板面厚度及標高、梁的位置等進行優化，需要和設計單位進行溝通，在確保結構安全和不影響使用性能的前提下，對結構加以優化。結合鋁合金模板模數特性，對于不規則斜梁進行優化，減少鋁合金非標準板的投入和使用。

梁底下掛梁根據填充墻的構造需求及施工便捷性進行考慮設置，如蒸壓加氣混凝土板墻，對于下掛梁高度≤300 mm 可以在其部位設置通長下掛梁，從而減少蒸壓加氣混凝土板門頭復雜的處理，在蒸壓加氣砌塊墻體，則根據過梁擱置在蒸壓加氣塊墻體的擱置長度確認下掛梁的長度及位置。

2.5 裝修做法設計確認

將裝飾中的欄桿位置、冷熱水管位置、滴水線條位置等做法前置確認，通過鋁合金模板進行一次成活，避免后期二次施工。通過“Ω”壓槽型材將鋁模冷熱水管部位進行壓槽，從而確保壓槽施工質量，做法如圖 2 所示。

圖2 水電壓槽一次成型效果及“Ω”壓槽型材做法示意圖（單位：mm）

此外，根據外墻外立面裝飾做法，對外立面進行審查。同時考慮窗邊收口做法，對于采用鋼副框的窗體，鋼副框可以與主體混凝土一同施工［2］。外側通過壓槽預留裝飾層或保溫層。避免裝飾層或保溫層施工后“吃窗主框”。外墻外保溫做法時，根據設計圖紙做法厚度適當在窗邊洞口外側設置壓槽，加大洞口尺寸，為裝飾和保溫預留施工空間。如采用內保溫，同理在洞口內側進行設置壓槽。采用外保溫施工做法如圖 3 所示，如采用其他材質的副框（如塑木副框），則副框需要后安裝，留有副框安裝空間，待鋁模拆除之后再進行安裝，其余做法相同。

圖3 窗副框與主體結構一同施工做法示意圖

2.6 施工相關洞口留置及設計

本工程主要涉及裝配式疊合板，由于疊合板之間存在后澆部分，結合現場房型平面類型，將放線洞口合理留置在疊合板之間的后澆部分合適位置，盡可能布置在戶型兩側。

2.7 裝配式構件設計

本工程裝配式構件主要有疊合板和預制樓梯，預制樓梯高端為固定支座、低端為滑動支座，其鋁合金模板深化需要審查兩端擱置挑耳面標高，防止挑板面標高設置過高而導致預制樓梯后期安裝標高存在問題。疊合板裝配式構件鋁合金模板根據疊合板的位置及尺寸進行設計，底部采用“十”字交叉鋁模進行縱橫向布置，同時在疊合板后澆帶部分設置通長標準板，疊合板擱置在鋁模上的長度為 100 mm。板底根據早拆支撐體系進行布設，支撐立桿不得大于 1.3 m［3］。

2.8 非標準層鋁合金模板運用思路

圖4 疊合板配模示意圖

圖5 施工現場早拆鋁梁擱置木方照片

此外對于非標準屋面層鋁合金模板運用，考慮到鋁合金模板在其屋面層的部位增設部分梁或梁截面變化，與設計單位溝通對于截面增大的梁和部分相對標準層增加的梁，在不影響結構安全性能及使用功能的前提下，將梁頂標高加以調整，改為整體或局部上翻，以提高鋁合金模板的通用性。

2.9 鋁模配模設計

在完成以上鋁合金模板底圖設計內容之后，根據底圖設計內容以鋁合金模板深化答疑清單進行配模設計，配模設計按照樓層平面進行分區配模，以便后期分區生產及現場施工。此外在其鋁模配模過程中，針對沉降板、U 型墻體采用易拆構件進行配模設計。

鋁合金飄窗下飄窗板設置上蓋板，需要在蓋板上留置通氣孔、振搗口及觀察口，通氣孔每 500 mm 設置一個。避免因混凝土澆筑過程中，因空氣無法流通而形成空腔。

本項目采用拉片體系，其拉片間距采用“下密上疏”的布置方式（見圖 6），模板型材骨排面采用 U 形板增強，模板系統配置 1 套，支撐系統（含支撐頭）3 套。銷釘間距應≤300 mm，墻模板大小斜支撐間距應≤2 000 mm。

圖6 拉片體系鋁模加固示意圖（單位：mm）

2.10 鋁模其他設計內容

鋁模深化設計時，將衛生間及廚房等反坎一次成型，在其降板及反坎部位，利用切角 C 槽將衛生間陰角圓弧角一次成型，便于后期直接進行防水施工。

3 鋁合金模板的施工管控

3.1 物料管控

材料進場檢驗，檢查進場材料包裝是否存在破損，附屬配件是否匹配，材料型號是否正確，板面材料是否存在磕碰等。對于大量的配件，實行“按需上樓、分區使用”方式，避免現場配件出現大量遺失，從而出現尋找配件的現象，將配件材料貯存于現場集裝箱倉庫，建立“按需領料”制度。根據分區圖紙，對物料進行分區吊裝，分區使用，此外按階段對所用材料吊裝上樓。同時，在鋁模初始安裝完成之后，由施工班組對鋁模模板進行按區編號，方便后序模板施工，核對現場材料使用量。

3.2 鋁模脫模劑的選用

避免混凝土表面發生鋁化反應，在其前 3 層鋁模使用過程需要使用油性脫模劑，通過油性脫模劑在其鋁合金模板上形成一層封閉的保護層，脫模劑使用前需要根據產品說明進行勾兌，安裝前脫模劑需要均勻涂刷在鋁模模板板面，不得涂刷過厚或漏涂。對于表面覆膜或經氧化過的鋁合金模板可以直接采用水性脫模劑。

3.3 外墻免抹灰質量控制

外墻免抹灰需要對模板板面進行清理，避免因模板板面清理不凈而產生混凝土表面脫皮、麻面等觀感缺陷。同時需要對承接板進行滿設承接板螺栓，其承接板螺栓需要清除表面浮漿，避免后期無法拆除、野蠻施工而造成承接板變形。承接板拆除之后，需要定期對承接板進行校正。上部外側墻板模板施工需要減少對承接板的擾動，避免因擾動過大，而產生外墻上下層錯臺。在混凝土澆筑之前需要重點對 K 板的銷釘及 K 板部分的鋼背楞加固情況進行檢查，避免因銷釘數量不足及鋼背楞加固系統未緊固，而發生鋁合金模板變形，導致外墻出現平整度差及錯臺現象。

由于部分外墻采用免粉刷施工工藝，前期需要對外墻進行至下而上的施工控制，墻板模板施工完成之后，需要以下兩層為測點基準，對本層的墻板模板垂直度進行初始測量，通過內側墻板斜撐對外墻垂直度進行初始調校，待梁板模板施工完成之后，進行二次調校。此外需要在外側大陽角設置控制線，以便控制外墻陽角的方正性。

3.4 支撐拆除

鋁合金模板拆除過程中，需要遵循“先支后拆、后支先拆、先拆非承重、后拆承重結構的順序。多個樓層間連續支模施工時，底部模板支撐拆除及保留支撐層數需要根據樓層間荷載分布及混凝土強度的增長情況進行確定，本工程經計算和以往該地區的施工經驗，模板施工操作層下部保留 2 層支撐系統（見圖 7）。此外在拆除板面模板過程中，需要逐一拆除，避免因違章施工，導致支撐立桿二次支頂。

圖7 鋁模支撐保留示意圖（單位：mm）

4 結語

鋁合金模板的應用水平，是基于建筑總體施工統籌考慮，是以質量、安全為首要施工管理控制。筆者通過項目自身運用，對鋁合金模板部分高效運用提供了一定的運用思路和管控措施，從其經濟角度及施工效率上都取得了一定的效益，對于前期設計中的結構優化、裝修設計確認、鋁模配模設計等方面也具有一定的推廣運用價值。Q